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基于ACS800变频器构建的主从控制系统的应用分析

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张惠民

[导读] 摘要：变频器是工业生产控制中必不可少的控制系统，其可确保大功率输出工业生产现场系统稳定运行。

        江阴市兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴 214400
        摘要：变频器是工业生产控制中必不可少的控制系统，其可确保大功率输出工业生产现场系统稳定运行。但是，受环境或现场某因素影响，单一驱动往往无法满足驱动需求。于是，工业生产中出现两驱、三驱等不同驱动方式。现场的工业生产中，要考虑到工业生产需要，要构建符合现场生产的驱动装置，确保系统稳定运行。文章对基于ACS800变频器构建的主从控制系统在江阴兴澄特种钢铁有限公司实际应用进行了详细分析，意在为提升工业生产质量及生产效率提供参考与借鉴。
        关键词：ACS800变频器；主从控制系统；应用分析
        前言
        我国钢铁的需求量不断加大，在加上运输成本及钢铁生产成本不断上升，并且钢铁生产过程中会对环境质量造成巨大损坏，不利于钢铁工业的实际发展。而通过采用基于ACS800变频器构建的主从控制系统，不仅能有效地节省大量的生产成本，同时还有助于降低钢铁在实际生产过程中的污染物质的排放标准，对构建优良的钢铁生产环境、提高钢铁的经济效益具有重要意义。可见基于ACS800变频器而构建的主从控制系统，不仅有助于提升工业生产的质量及效率，同时还有助于对工业生产的各个环节进行有效控制，对促进工业的稳定、健康、持续发展具有重要积极意义。
        1、变频调速
        1.1变频器调速的发展现状分析
        随着电力电子技术的不断创新发展，以变频器为核心的交流调速系统在诸多工业领域得到了广泛的应用。现阶段，常见的变频器大所采用的运行方式大都是交流-主流-交流的运行方式，且在中间环节采用电容器较多[1]。新时代背景下，常见的国外变频器品牌主要包括ABB、施耐德、AB、西门子等等，国内变频器品牌包括台达、安川等。且随着我国变频器调速技术方面的不断创新，取得了不错的进步成绩，已经可以与国外的变频调速技术相互媲美。
        1.2变频器调速的特点
        现阶段，变频调速已经逐渐成为公认的最理想、最具有发展潜力的调速方式之一。通过采用通用的变频器狗偶成变频调速运动系统的主要目的包括；首先是为了满足我国日益提高的工业生产效率，不断对所生产的产品的实际质量进行改善，同时提升我国工业自动化的普及应用程度[2]。其次，是提高能源的节省效率，降低工业实际的生产成本，同时保证工业生产所排放的废气废水符合我国排放标准。不同类型的变频器能够为不同工业工艺生产要求，以及运用的实际场所而选择最合适的变频器，有助于最大程度地提升工业生产的实际质量及效率的。传动控制系统正常运行是正确选择通用型变频器的关键，在实际选择过程中，首先应当明确变频器的实际选择目的，根据生产机器的实际生产型号、调速范围、速度响应及系统控制的精确程度、决定哪种功能的变频器构成控制系统之后，再对选择哪种控制系统的方式进行选择。由此可见，在对变频器在符合工业生产工艺的基础之上，还有着重考虑运用技术难度、经济等多方面因素。另外，在对变频器进行选择的过程中，为确保通用变频器能够长期、高效率地使用，应当提升对变频器地线连接的重视程度。
        2、基于ACS800变频器构建的主从控制系统的调试与运行
        2.1主从配置
        在ACS800的系列变频中通过对多种控制系统进行选择与使用，并根据钢铁实际的生产数量及生产要点对各个控制系统进行有效分析，不仅能提升钢铁控制系统整体的生产质量及效率，还有助于及时发展生产过程中存在的问题，对促进钢铁生产企业经济稳定、健康发展具有重要意义[3]。

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在对变频器的主从控制系统进行设置之前，需要先进行电机的辨识工作，工作内功包含对电机进行励磁处理，并将电机朝着正向旋转一定的转速，通过对工作原理的各种数据进行有效搜集，有助于建立完整的针对该电机实际运行情况的电机运行模式，从而为后续的电机控制工作高效率进行奠定坚实基础。另外，要在电机还没有完全与联轴器进行连接之前，要对电机进行辨识工作，要明确电机的实际转向及转速，保证电机处于正传的模式。标准便辨识模式，能够最大程度地提升主从配置系统的控制精度，整个标准辨识过程大约需要一分钟左右的时间，并且在标准辨识进行过程中，需要保证电机与驱动设备之间断开连接。
        在对每台电机完成辨识工作之后，就需要分别对主机及从机进行分别设置。一般情况下，主机一般是在前端的驱动设置，从机是后端的驱动设置。主机与从机之间的连接方式为光缆连接，连接点分别位于变频器的RDCO板与CH2通道[4]。主机所采用的变频参数为60.00MASTER LLIL MODE设置为MASYER，并给变频器的实际变频速度是有控制系统给定的，通过现场的操作开关对主机进行调频工作，进而保证主从配置能够稳定运行。
        2.2系统调试
        在配置工作成功之后，需要进行变频器相关的调试工作。在系统相关调试工作进行的过程中还会到对电压及电流控制系统的配套及保护系统，调试辅助系统等。变频器之间的主从调试，当处于空载状态时，变频器的主从调试状态也处于正常标准状态。但是随着负载的不断增加，主从系统的相关调试工作之间的差异性会越来越明显[5]。其中速度差异现象最常见，当调试工作出现差异时，可以通过对变频器的实际参数按照0.2%的标准进行有效矫正，直到符合正常的工作标准。远程控制系统的有效运行之前，需要准确了解进入到PLC的数据信号具有较高的可靠、完整、实时性，从而保证控制系统发出正确的控制信号。
        2.3系统在实际运行过程中可能出现的问题
        系统整体运行是否安全、可靠，需要由变频器、低压及远程控制等多种控制系统共同控制，所以在实际工作过程中，可能会有诸多的问题的出现。其中最有可能出现的问题包括，冬季系统在实际运行过程中，由于工作环境温度下降，所以会导致减速器油压出现不同程度的异常现象。在对故障进行检查排除的过程中，发现导致故障的问原因是由于冷却风机一直处于工作状态，导致地处风口的减速机润滑油出现了粘稠情况，最终导致系统不能正常运行。其二，停机之后无法再次启动，在对系统进行检查时发现，导致此故障出现的主要因素是由于变频器面板被设定成为LOC模式。另外，还有诸多问题的出现，都会降低系统整体的运行效率。
        结语：
        综上所述，在钢铁生产过程中，通过合理地运用基于ACS800变频器构建的主从控制系统，不仅有助于大幅度提升实际的生产质量及生产效率，更能为钢铁生产企业提供更多发展途径，对促进钢铁企业经济的稳定、健康、持续发展具有积极重要意义。
        参考文献：
        [1]张贵莲. ACS800变频器主从控制在集装箱龙门吊中的运用[C]// 第三十八届中国硫与硫酸技术年会（2018）暨2018'中国硫磷钛产业链峰会论文集. 2018，56（48）：176-177.
        [2]李玉西，王帅，张黎明，等. ACS800变频器在钢渣倾翻机中的设计和应用[C]// 环境工程2019年全国学术年会论文集（下册）. 2019，14（41）：145-146.
        [3]边海瑞. 浅谈ACS800变频器在WK35电铲设备中的应用[J]. 市场周刊•理论版，2018，46（32）：76-76.
        [4]高雄. 基于ACS800-01变频器的冷喂料挤出机直流驱动系统改造[J]. 橡塑技术与装备，2019，10（21）151-152.
        [5]钟彦禄. Application of ACS800 Inverter in Hainan Dongfang Methanol Plant%ACS800变频器在海南东方甲醇装置中的应用[J]. 广州化工，2019，047（010）：121-123.